摘要：隨著復(fù)雜巖性與頁巖油等精細(xì)勘探目標(biāo)的出現(xiàn)，對地震資料保幅保真性也提出了更高需求。在應(yīng)用疊前去噪技術(shù)時(shí)，既要謹(jǐn)慎合理地選擇去噪方法，提高疊前資料信噪比，又要監(jiān)控去噪前后振幅的相對保持關(guān)系，達(dá)到振幅相對保真的目的。本文以頁巖油目標(biāo)區(qū)資料為例，提出了精細(xì)保幅去噪的思路，開發(fā)了多層位引導(dǎo)去噪、多域迭代去噪以及空間插值優(yōu)化去噪等技術(shù)，將研究取得的認(rèn)識和成果應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，取得了較好的去噪效果，在保真保幅基礎(chǔ)上逐步提高疊前數(shù)據(jù)信噪比，為薄儲(chǔ)層精細(xì)刻畫奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：保幅保真;分域去噪;面波衰減;隨機(jī)噪聲

1 概況

地震資料“高信噪比、高分辨率、高保真度”三高要求中，信噪比是基礎(chǔ)，提高信噪比是地震數(shù)據(jù)處理的首要任務(wù)。為了提高信噪比，人們根據(jù)信號與噪聲的各種特征差異，設(shè)計(jì)了許多去除噪聲、提高信噪比的方法。隨著復(fù)雜巖性與頁巖油等精細(xì)勘探目標(biāo)的出現(xiàn)，對地震資料保幅保真性也提出了更高需求。在應(yīng)用疊前去噪技術(shù)時(shí)，既要謹(jǐn)慎合理地選擇去噪方法，提高疊前資料信噪比，又要監(jiān)控去噪前后振幅的相對保持關(guān)系，達(dá)到振幅相對保真的目的。

受野外采集激發(fā)、接收方式的影響，可控震源單點(diǎn)采集抗噪能力較差;另一方面研究區(qū)大量障礙物存在，導(dǎo)致原始地震資料信噪比較低，頁巖油地層反射信息無法識別，初始疊加目的層信噪比整體低于0.5。本次研究以技術(shù)和流程“雙重迭代”為基礎(chǔ)，在多層位控制參數(shù)細(xì)化、降低野外不規(guī)則采集影響等三方面進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新，通過多輪多域去噪，在保真保幅基礎(chǔ)上逐步提高疊前數(shù)據(jù)信噪比，為薄儲(chǔ)層精細(xì)刻畫奠定了基礎(chǔ)。

2 疊前保幅去噪技術(shù)研究

結(jié)合資料特點(diǎn)，在保真提高信噪比過程中主要遵循以下三方面原則。一是在整個(gè)去噪過程中遵循雙重迭代，一方面按照原理對技術(shù)流程進(jìn)行優(yōu)化迭代，前期極值去噪和分頻噪音衰減是為后期規(guī)則噪聲去除做好準(zhǔn)備;另一方面將去噪與振幅補(bǔ)償?shù)M(jìn)行，這樣既能獲得更準(zhǔn)確的振幅補(bǔ)償因子，去噪效果也更好。二是在整個(gè)去噪過程中遵循“六分法”，通過在炮域、檢波點(diǎn)域、十字交叉域、共中心點(diǎn)域域等多種數(shù)據(jù)域開展多輪次的噪音去除，達(dá)到更好去噪效果。三是在去噪過程中，根據(jù)噪音類型及數(shù)據(jù)特征，對去噪技術(shù)和參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選，整體規(guī)律是：規(guī)則噪音以模擬減去法為主，而非規(guī)則噪音則采用統(tǒng)計(jì)壓制法進(jìn)行噪音衰減。

2.1多層位引導(dǎo)去噪技術(shù)

噪音在不同頻段、不同時(shí)段、不同偏移距的分布是不一樣的，以往采用統(tǒng)一參數(shù)開展噪音衰減時(shí)非常容易造成有效信號損失或噪音殘留，因此本次研究通過引入多個(gè)層位數(shù)據(jù)庫進(jìn)行引導(dǎo)，通過分時(shí)、分窗等手段加強(qiáng)控制，對去噪?yún)?shù)進(jìn)行細(xì)化試驗(yàn)，從而在實(shí)現(xiàn)噪音衰減同時(shí)加強(qiáng)有效信號的保護(hù)。

2.2多域迭代去噪技術(shù)

強(qiáng)能量隨機(jī)噪音在炮域、檢波點(diǎn)域、共中心點(diǎn)域或偏移距域等不同數(shù)據(jù)域內(nèi)分布特征不同，通過統(tǒng)計(jì)法可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)能噪音的逐步壓制，達(dá)到最好去噪效果。當(dāng)采集規(guī)則時(shí)，可以通過在對噪音進(jìn)行精細(xì)模擬基礎(chǔ)上開展自適應(yīng)衰減來去除規(guī)則噪音;但是，當(dāng)野外采集受障礙物影響時(shí)，會(huì)造成排列扭曲或炮點(diǎn)位移，影響噪音模擬精度，進(jìn)而影響去噪效果。以諧波或外源干擾噪音為例，通過相干法噪音減去技術(shù)主要是根據(jù)信號在十字交叉道集內(nèi)在炮線方向和檢波線方向都具有相干性，而諧波干擾或外源噪音僅在檢波線方向具有相干性，在炮線方向不同炮點(diǎn)間不具有相干性的特征。當(dāng)采集不規(guī)則時(shí)，炮點(diǎn)分布非常不規(guī)則，因此在十字交叉道集內(nèi)，諧波干擾殘留非常嚴(yán)重，結(jié)合去噪原理，通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行重新排列組合，抽取了具有不同類型、相同特征的擬十字交叉道集進(jìn)行二次去噪，效果有了非常明顯的提高。

2.3空間插值優(yōu)化去噪技術(shù)

受野外障礙物存在的影響，采集不規(guī)則會(huì)造成十字交叉道集炮點(diǎn)缺失或檢波線扭動(dòng)，因此對線性噪音進(jìn)行FK域擬合和衰減時(shí)會(huì)影響效果。通過十字交叉道集插值，對缺失排列進(jìn)行填充，這樣噪音分布則更加規(guī)律，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行去噪能取得更好效果。

針對低頻面波干擾，使用十字交叉域自適應(yīng)面波衰減技術(shù)在十字交叉排列上壓制。該方法適合于全方位高密度資料的面波去除。隨著橫縱比增加，對同一條接收線，每條炮線上的炮點(diǎn)增多，在十字交叉域里面波能夠表現(xiàn)為完整的錐體，另一方面，面元減小，空間采樣密度增大，此時(shí)不易產(chǎn)生假頻，因此該方法更適合于全方位高密度數(shù)據(jù)的面波去除。這種三維去噪方式相比二維去噪精度更高。

針對異常振幅干擾、諧波干擾和高頻干擾，采用分頻異常振幅衰減技術(shù)進(jìn)行衰減，根據(jù)“多道識別，單道去噪”的思想，在不同的頻帶內(nèi)自動(dòng)識別地震記錄中存在的強(qiáng)能量干擾，確定出噪音出現(xiàn)的空間位置，根據(jù)用戶定義的門檻值，空變的方式予以壓制，從而提高原始資料的信噪比。

結(jié)合頁巖油勘探需求，在整個(gè)去噪過程中，并不追求去噪的徹底性，而是把重心放在去噪的保幅保真性。按照去噪流程，在不同去噪步驟、不同方法迭代去噪前后分別利用殘差法對去噪過程進(jìn)行質(zhì)量控制。在噪音去除的同時(shí)，達(dá)到保護(hù)有效信號的目的。

3 技術(shù)應(yīng)用效果

將研究取得的認(rèn)識和成果推廣應(yīng)用在大民屯頁巖油地層高分辨率成像處理等生產(chǎn)項(xiàng)目中，有效壓制了各種噪音干擾，提高了地震資料信噪比。疊前去噪后沙四段內(nèi)部頁巖油地層有效反射能夠清晰識別，信噪比提高明顯，為后續(xù)薄儲(chǔ)層精細(xì)刻畫奠定了良好的基礎(chǔ)。

4.結(jié)論和建議

本次研究針對復(fù)雜巖性與頁巖油等精細(xì)勘探目標(biāo)的需求，以保幅提高地震資料信噪比為目標(biāo)，充分挖掘保真疊前去噪技術(shù)和資料潛力，以技術(shù)和流程“雙重迭代”為基礎(chǔ)，在多層位控制參數(shù)細(xì)化、降低野外不規(guī)則采集影響等三方面進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新，通過多輪多域去噪，在保真保幅基礎(chǔ)上逐步提高疊前數(shù)據(jù)信噪比，為薄儲(chǔ)層精細(xì)刻畫奠定了基礎(chǔ)。

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作者簡介：

于洪雪，女，1986年12月出生于遼寧省東港市，漢族，工程師，2009年畢業(yè)于長江大學(xué)資源勘查工程專業(yè)，現(xiàn)于遼河油田從事地震資料處理工作。